半轴分离式钢筋笼制作设备及使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种钢筋笼施工领域，具体是指半轴分离式钢筋笼制作设备及使用方 法。
【背景技术】
[0002] 钢筋混凝±构件的钢筋笼由主筋、加强环和髓筋焊接或绑扎而成。目前国内所用 的钢筋笼滚焊机将主筋通过人工穿过固定旋转盘相应模板圆孔至移动旋转盘的相应孔中 进行固定，把髓筋端头先焊接在一根主筋上，然后通过固定旋转盘及一边旋转一边后移的 移动旋转盘转动把髓筋缠绕在主筋上，同时进行焊接，从而形成圆筒形或方筒形的钢筋笼 产品。运样成型的钢筋笼有=个缺陷：一是穿过固定旋转盘至移动旋转盘相应孔中的主筋 采用人工固定，钢筋笼加强环钢筋需人工移动和定位，费时费力;二是固定旋转盘和移动旋 转盘难W实现同步转动，易使钢筋笼主筋发生扭曲；=是钢筋笼沿长度方向跨中晓度过大， 使用托滚顶托，易使缠绕完成的髓筋变形。
[0003] 公开的中国专利号:ZL201120571749.3，名称为"大直径灌注粧钢筋笼机械化加工 装置"是将固定旋转盘、移动旋转盘与纵轴相连，主筋穿越固定旋转盘和移动旋转盘后缠绕 髓筋电焊成型，液压支撑架抬升钢筋笼，脱开纵轴一端活动支座，最后抽出钢筋笼再组装钢 筋笼加强环。而公开的中国专利号:ZL201120384436.7,名称为"一种钢筋笼制作设备"虽能 一次性成型钢筋笼，但需顶升转轴、卸去活动支座、收犹支撑杆、抽出钢筋笼，工序复杂、操 作繁琐，机械化和自动化水平较低。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、使用 方便、质量可靠、经济合理、机械化和自动化程度高、通用性强的半轴分离式钢筋笼制作设 备及使用方法。
[000引本发明的技术问题通过W下技术方案实现： 一种半轴分离式钢筋笼制作设备，包括带有滑槽的底座、两个沿轴向移动设置在底座 的滑槽上的移动台、分别靠近两个移动台安装的两个定位盘、设置在两个定位盘之间用于 制作的钢筋笼及用于辅助钢筋笼制作的绕线机和滚焊机;所述的钢筋笼包括主筋、加强环 和髓筋;所述的两个移动台上分别设有一根半轴，每根半轴均设为一端转动安装在移动台 上的固定端，另一端为悬臂端，两根半轴的悬臂端之间设有可拆式的半轴连接器;所述的两 个移动台上分别设有电机及将电机的输出动力转换至驱动半轴转动或驱动移动台作轴向 水平移动的离合转换器;所述的两个定位盘分别靠近两个移动台滑动安装在两根半轴上， 在两个定位盘之间设有多个与钢筋笼的加强环数量、位置均相同、并用于支撑钢筋笼主筋 的定位撑，每个定位撑均按钢筋笼上加强环的位置安装在半轴上。
[0006]所述的定位盘包括定位盘套、定位环及分别连接定位盘套和定位环的固定撑杆、 活动撑杆、调节撑杆;所述的定位盘套安装在半轴上并靠近每个移动台，每个定位盘套与临 近移动台的间距视钢筋笼的长度而定，该定位盘套的外表面设有多个呈福射状圆周均布的 固定撑杆，每个固定撑杆的内端均固定安装在定位盘套的外表面上，每个固定撑杆的外端 均设有活动式插装连接并锁定的活动撑杆;所述的活动撑杆中部设有封闭中板，活动撑杆 外端设有活动式插装连接的调节撑杆，该调节撑杆插装入活动撑杆的内端与活动撑杆的封 闭中板之间形成封闭的液压空间，该液压空间内安装有两端分别连接在调节撑杆内端与封 闭中板上的复位弹黃，液压空间外设有依次接通并用于控制液压空间工作的液压嘴、分液 压管、分液压环、液压管束、总液压管环和液压累;所述的调节撑杆呈T'字形，该调节撑杆 的叮"字形一竖为活动插装入活动撑杆外端的实屯、圆柱体，调节撑杆的叩'字形一横为设置 在外端并与所述的定位环作固定连接的矩形体;所述的定位环外圆周面上设有多个与钢筋 笼主筋数量、位置相同的定位夹，每个定位夹均对应夹持钢筋笼的主筋端部。
[0007]所述的定位环沿圆周并按照每相邻两个固定撑杆之间作分段断开，该定位环的断 开长度均为f2x(3~5〇?旋]/;1, W为定位盘上调节撑杆的个数;所述定位环的每个断开处 均设有接头套、固结端、悬出端和接头孔隙，该接头套为凹形的薄壁圆筒一半，长度为定位 环断开长度的两倍，接头套一端为固结端固定在定位环的其中一个断开端部，接头套另一 端为悬出端，该悬出端内放置定位环的另一个断开端部供其活动伸缩调节，定位环断开的 两端之间形成活动伸缩调节的接头孔隙。
[0008]所述的半轴固定端弯矩、悬臂端晓度和定位盘上定位环的断开长度由W下公式确 定： 公式一、
式中 一一在荷载作用下半轴固定端的弯矩，Ii脚-皿； M一一半轴截面容许抗弯弯矩，化T-血； 々一半轴自重荷载，
了为半轴材料的容重，祕曲; 单一一钢筋笼主筋、髓筋、加强环和定位撑自重的荷载分担至每个定位撑再传递到半 轴上的集中荷载，Ii的； 一一定位撑的个数； *--半轴上自固定端至悬臂端的定位撑的编号，'诗H丈屯：皿中的任一个数； i--半轴长度，皿；d一一半轴截面直径，曲； 华--钢筋笼中定位撑的间距，璋； 公式二、
式中 %--半轴悬臂端在自重、钢筋笼主筋、髓筋、加强环和定位撑自重的荷载分担至每 个定位撑再传递到半轴上的集中荷载作用下的晓度，:《1; M--半轴悬臂端的容许晓度，四； 友一-半轴材料的弹性模量，Jfc細；
!--半轴截面惯性巧 告一半轴自重荷载，！ f为半轴材料的容重，呀?血1; P一一钢筋笼主筋、髓筋、加强环和定位撑自重的荷载分担至每个定位撑再传递到半 轴上的集中荷载，賊T; 一一定位撑的个数； *一一半轴上自固定端至悬臂端的定位撑的编号，爲化玄玉皿中的任一个数； I--半轴长度，啤；d一一半轴截面直径，曲； 证一一钢筋笼中定位撑的间距，心； 公式S、
式中 fr-定位盘上定位环的断开长度，? ; 心一一定位盘上调节撑杆的个数； .本:一一圆周率； ;姑一定位盘的调节撑杆顶升或复位的总距离，皿。
[0009]所述的定位撑安装在定位盘与半轴悬臂端之间，其包括定位撑套、加强环及分别 连接定位撑套和加强环的固定撑杆、活动撑杆、调节撑杆;所述的定位撑与定位盘之间的间 距由钢筋笼的长度而定，各个定位撑相互之间的间距与钢筋笼设定的固定环的间距相同， 一般为2~3m;所述的定位撑套安装在半轴上，该定位撑套的外表面设有多个呈福射状圆周 均布的固定撑杆，每个固定撑杆的内端均固定安装在定位撑套的外表面上，每个固定撑杆 的外端均设有活动式插装连接并锁定的活动撑杆;所述的活动撑杆中部设有封闭中板，活 动撑杆外端设有活动式插装连接的调节撑杆，该调节撑杆插装入活动撑杆的内端与活动撑 杆的封闭中板之间形成封闭的液压空间，该液压空间内安装有两端分别连接在调节撑杆内 端与封闭中板上的复位弹黃，液压空间外设有依次接通并用于控制液压空间工作的液压 嘴、分液压管、分液压环、液压管束、总液压管环和液压累;所述的调节撑杆呈叮"字形，该调 节撑杆的叮"字形一竖为活动插装入活动撑杆外端的实屯、圆柱体，调节撑杆的叮"字形一横 的矩形体外端与所述的加强环内壁相接触，所述的加强环与主筋之间通过滚焊机焊接牢 固。
[0010] 所述的底座是由槽钢或工字钢焊接而成的矩形框架结构，底座两侧分别为平行设 置的滑槽，该滑槽是由两条槽钢焊接而成口字形，在口字形的顶面一横中间处开设有沿轴 向延伸的开口。
[0011] 所述的移动台为钢制小车，在移动台顶面设置电机、离合转换器和用于支承半轴 固定端转动的一对相互隔开一定距离的轴承，移动台底面设有多组分别滑移安装在两条滑 槽上的带锁结构的移动轮，每组移动轮均由上、下排轮组成，每组移动轮的上排轮均滑动安 装在滑槽的顶面，每组移动轮的下排轮均嵌入滑槽的开口在滑槽内滑动。
[0012] 所述的半轴为钢质圆轴，两根半轴的悬臂端通过连接器螺栓和连接器螺帽互相连 接形成同轴屯、转动的转轴。
[0013]所述的钢筋笼为圆筒形或方筒形，是由多根主筋、多个加强环和多根髓筋共同构 成的钢筋骨架，在钢筋笼上方设有起吊钢筋笼或主筋的吊车。
[0014] -种半轴分离式钢筋笼制作设备的使用方法，其包括如下步骤： 步骤一、按设计要求制作钢筋笼构件： ① 根据钢筋笼主筋的直径、数量、间距制作定位环和夹持主筋的定位夹，并焊接成型； ② 选择主筋直径，批量下料主筋并调直； ③ 选择加强环、髓筋直径，数控钢筋加工设备批量下料、弯曲、电焊加强环； ④ 盘状髓筋安放进转盘并接入绕线机； 步骤二、分离半轴，设定批量制作钢筋笼规格的定位盘： ① 离合转换器分离转换电机带动两个移动台沿底座上的滑槽向两端反方向移开50~ 100cm，移动轮锁住固定移动台和半轴； ② 分别在距离每侧移动台10~15cm处的两根半轴上安装定位盘，每个定位盘均通过定 位盘套上的盘套螺栓进行固紧； ③ 根据钢筋笼直径，逐一调节好定位盘上每个活动撑杆在固定撑杆上的插装长度； ④ 检查并确保定位盘上的每个液压空间外的液压嘴均依次接通分液压管、分液压环、 液压管束、总液压管环和液压累； ⑤ 在多个调节撑杆顶部放置定位环，并逐一固紧每个调节撑杆顶部与定位环之间的定 位环螺栓； ⑥ 启动液压累，将调节撑杆顶升至预备制作的钢筋笼相应的直径； 步骤=、设定批量制作钢筋笼规格的定位撑： ① 按加强环的个数和间距，在两半轴上分别安装定位撑，每个定位撑均通过定位撑套 上的撑套螺栓进行固紧； ② 根据钢筋笼直径，逐一调节好定位撑上每个活动撑杆在固定撑杆上的插装长度； ③ 检查并确保定位撑上的每个液压空间外的液压嘴均依次接通分液压管、分液压环、 液压管束、总液压管环和液压累； ④ 在每个固定撑顶部的调节撑杆上放置加强环； ⑤ 启动液压累，将定位撑上的调节撑杆顶升至预备制作的钢筋笼相应的直径，并紧贴 加强环内径边缘，再卸去液压累与总液压管环之间的连接管； 步骤四、连接半轴： ①解除移动轮的锁定，两个移动台相对移动使半轴的悬臂端相互靠犹，两根半轴的悬 臂端通过半轴连接器连接成同轴屯、转动的转轴，再重新锁住移动轮； ③测量连接后的半轴上定位盘的定位环、定位撑的加强环位置，要求定位盘的定位环、 定位撑的加强环外边缘均与半轴轴线同屯、，且周边边缘直径误差小于规定的误差，同时两 个定位盘的定位夹与半轴轴线平行并在一条直线上； 步骤五、主筋成型： ① 其中一侧移动台上的离合转换器闭合，将电机输出动力转换至带动连接后的半轴作 圆周转动，另一侧移动台上的离合转换器则分离不开启，当转轴转动至两个定位盘的某对 定位夹位于最上方处时，电机停止转动； ② 用吊机吊入一根主筋，主筋两端分别对准两个定位盘位于最上方